黑度是色素炭黑的核心性能指標之一,直接反映炭黑的著色力、遮蓋力等關鍵特性,其數值與色相表征不僅影響炭黑在橡塑、涂料、油墨等下游領域的應用效果,更能作為炭黑產品質量分級的重要依據。GB/T 7048—2012是我國色素炭黑黑度測定的國家標準,而國際上也形成了統一的黑度與色相表征體系,彩譜CS-821N臺式分光測色儀,專為固體及粉體樣品的顏色與黑度檢測設計,可精準測定炭黑的黑度相關參數,兼顧國內與國際標準檢測要求,滿足炭黑生產、檢測及應用環節的專業需求。

一黑度測量的核心難點
1.低反射率信號弱
黑色樣品對可見光吸收率高、反射率極低,普通測色設備易出現信號精度不足、數據波動大的問題。
2.色相信息缺失
僅測量亮度無法區分藍相黑與紅相黑,而色相偏向會直接影響視覺黑度感受,完整評價需同時量化黑度與色相。
3.傳統檢測方法局限性大
常規目視比色法依靠人眼判斷炭黑的黑度深淺與色相偏向,受檢測人員的視覺差異、觀察環境的光線強度與色溫等主觀因素影響顯著,誤差范圍較大,無法滿足精準檢測的需求;且目視比色法僅能做定性判斷,難以對黑度數值進行量化,也無法精準區分色相差異,不符合炭黑檢測的標準化要求。
應對這些挑戰,通常需要借助專業的分光測色儀器,通過標準化的檢測流程,提升測量數據的可靠性。
二黑度的測量方法
針對色素炭黑黑度的檢測難題,彩譜CS-821N臺式分光測色儀提供專業的檢測解決方案,依托儀器的精準檢測性能,實現黑度的快速、準確測定,兼顧國內與國際標準的檢測要求,具體檢測方法步驟如下:
測量樣品:黑塑料板、黑色母粒
1. 準備儀器與樣品:將待檢測樣品放在平整表面,確保測量區域干凈、無污漬、無劃痕,插入電源,按下側邊電源鍵開機,確保儀器狀態良好。

2. 儀器校準:
l 黑校準:在儀器左側收納盒里,拿出黑腔,點擊屏幕“校準”,根據提示將黑腔放到測量口,點擊“校準”即可。
l 白校準:在儀器左側收納盒里,拿出白校準板,取下黑腔,把白板放置測量口,點擊“校準”,校準完成后將其取下。


3. 參數配置:
l 國內標準:根據GB/T 7048—2012國家標準,樣品的黑度以反射率表示,在儀器主界面點擊“設置-顯示-數據-應用-編輯參數”,再選擇“色空間值-Y”,點擊“添加-完成”。
l 國際標準:根據DIN 55979國際標準,采用d/8°積分球式儀器測量時需采用排除鏡面反射模式(SCE),根據ISO 18314-3國際標準,評估深黑色樣品時需采用D65標準光源,并避免環境光干擾。在儀器主界面點擊“設置-顯示-數據-應用-編輯參數”,再選擇“黑度和灰度-MY、MC、dM”,點擊“添加-完成”。



4. 測量樣品:將待測樣品放在測試口,點擊“測量”即可得出黑度的數值“Y”或“MY、MC、dM”。


5. 數據分析:每個樣品平行測定兩次,若兩次測量結果Y的差值不超過2.0則符合GB/T 7048—2012的重復性要求,測量完成后,可直接在設備上查看測量結果,儀器將直接顯示黑度Y值或MY、MC、dM值及各維度差異數據,結合行業標準即可快速判斷試樣是否合格。還可通過USB連接電腦測量,使用PC軟件進行趨勢分析或生成報告并打印數據。


彩譜小貼士
三黑度測量的核心標準
黑度檢測的標準分為國內標準與國際通用標準,二者從不同維度對炭黑黑度進行表征,為炭黑行業的生產、檢測與貿易提供了統一的技術依據,其中《GB/T 7048—2012 色素炭黑黑度的測定》是我國色素炭黑黑度檢測的專用國家標準;國際標準則以ISO 18314-3 與DIN 55979為主要依據,共同規范炭黑黑度檢測工作。
01 國內標準:GB/T 7048—2012
該標準明確規定了色素炭黑黑度的測定方法、樣品制備要求及結果表征方式,是我國炭黑行業黑度檢測的核心依據。標準中以反射率Y值表示色素炭黑的黑度值,Y值取值范圍為0~100,數值越大,代表樣品對光線的反射率越高,黑度越小;數值越小,代表樣品對光線的反射率越低,黑度越大。


02 國際標準:ISO 18314-3
ISO 18314-3是分析色度學領域的通用國際標準,其核心規范了各類樣品黑度特殊指數的計算方法與表征體系,適用于基于CIE 標準色度系統的三刺激值與色度坐標計算,為黑度相關參數(MY、MC、dM)提供了統一的國際計算準則。
標準中明確了MY(色調無關黑度)、MC(色調相關黑度)、dM(色調貢獻度)的核心定義與計算邏輯,是全球范圍內色度檢測領域黑度參數的通用參考依據,也為DIN 55979等專用標準提供了基礎理論支撐。
03 國際標準:DIN 55979
DIN 55979是色素炭黑黑度檢測的專項國際標準,專門針對炭黑顏料的黑度值測定制定了詳細的操作規范與參數要求,是炭黑行業國際貿易與質量檢測的重要依據。
l 參數計算:標準明確了MY、MC、dM的官方計算公式,MY=100×log(100/Y),MC=100×(logXn/X - logZn/Z + logYn/Y),dM=MC-MY(X、Y、Z為樣品三刺激值,Xn、Yn、Zn為完全漫反射體標準三刺激值);
l 黑度表征:MY值取值范圍為0~400,由樣品反射率通過專業算法計算得到,MY值越高,代表炭黑的基礎黑度越高;
l 色相表征:dM用于判斷炭黑的色相偏向,當dM>0時,樣品為藍相黑;當dM<0時,樣品為紅相黑,行業中藍相炭黑的著色效果與視覺黑度表現更優,因此通常MY值與dM值均處于較高水平時,炭黑的黑度品質更佳;
l 儀器要求:標準規定黑度測量所用的儀器結構為45°/0°和d/8°均可,但是采用d/8°積分球式儀器測量時需采用排除鏡面反射模式,避免漆膜表面光澤對黑度測量結果的干擾,確保數據反映炭黑真實黑度。
四總結
黑度檢測是色素炭黑產品質量把控的重要環節,其測定的精準性、規范性直接關系到炭黑產品的分級、下游應用匹配度及行業貿易的公平性。彩譜CS-821N臺式分光測色儀針對黑度檢測的核心難點,可嚴格遵循GB/T 7048—2012國內標準及ISO 18314-3、DIN 55979國際標準的檢測要求,儀器的d/8°積分球式設計可實現排除鏡面反射測量,全面匹配DIN 55979的儀器條件,且能直接輸出國際標準下的MY、MC、dM值,無需人工換算。
儀器適配實驗室、來料檢驗等多場景檢測需求,標準化的操作流程解決了傳統檢測方法主觀誤差大、無法量化黑度與色相的問題,可快速準確得出Y、MY、MC、dM值等核心黑度參數,全面貼合炭黑檢測的標準規范要求。無論是炭黑生產企業的在線質量檢測、成品驗收,還是下游應用企業的來料檢驗,彩譜CS-821N臺式分光測色儀都能為黑度檢測提供貼合標準、實用高效的技術支持,助力炭黑行業檢測工作的標準化、精準化開展,為炭黑產品質量把控筑牢檢測防線。